应用同步辐射技术解析黄色-红色石英质玉石中的致色矿物.pdfVIP

2 0 1 6 年 9 月 岩 矿 测 试 Vol. 35, No. 5 September 2016 ROCK AND MINERAL ANALYSIS 513 -5 2 0 张勇，周丹怡，陈华，等. 应用同步辐射技术解析黄色- 红色石英质玉石中的致色矿物[ J ] . 岩矿测试，2 0 1 6 ,3 5 (5 ):5 1 3 -5 2 0 . ZHANG Yong, ZHOU Dan-yi, CHEN Hua, et al. Investigation of Color Causing Minerals in Yellow-Red Colored Quartzite Jade Using the Synchrotron Radiation Technique[ J ] . Rock and Mineral Analysis 2016，， 35 ( 5 ) :513 - 5 2 0 . 【DOI: 10. 15898/j. cnki. 11 - 2131/ td. 2016.05.010] 应用同步辐射技术解析黄色-红色石英质玉石中的致色矿物 张 勇 ，周丹怡，陈 华 ，陆太进，柯 捷 (国土资源部珠宝玉石首饰管理中心，北京100013) 摘要：质地细腻、颜色多彩的隐晶质- 微粒脉石英在我国珠宝行业称为石英质玉石，颜色是石英质玉石价值 判断的主要因素之一，揭示其致色矿物及致色机理对于研究石英质玉石的颜色评价指标和矿床成因具有重 要意义，但前人并未直接获得致色矿物的准确信息。本文运用上海光源（SSRF ) BL15U1 线站的同步辐射硬 X 射线，使用 p - X R F 和 + -X R D 技术对黄色和红色隐晶质- 微粒脉石英中的致色矿物进行了研究。结果 表明，黄色石英质玉石由赋存于石英颗粒间或微裂纹中的针铁矿（特征衍射峰0. 49574、0. 41594、0. 26887、 0.25705、0.25189、0.24510、0.21806、0.17133 nm )或其集合体致色，红色石英质玉石由赋存于石英颗粒间或 微裂纹中的赤铁矿（特征衍射峰0. 36774、0. 27091、0. 25200 mn )或其集合体致色，黄色-红色石英质玉的颜 色由针铁矿和赤铁矿共同致色，赤铁矿的显色能力要高于针铁矿。本文获得了石英质玉石中致色矿物的直 接数据，为玉石结晶温度与致色机理的探讨、石英质玉石的品质评价提供了依据。 关键词：同步辐射技术；脉石英；颜色成因；针铁矿；赤铁矿 中图分类号：P575.5; P578.44; P578.497 文献标识码：A 质地细腻、颜色丰富的隐晶质-微粒脉石英，在国 未有人直接揭示其致色矿物及致色机理。 内被广泛地作为玉石使用(珠宝业界称其为石英质玉 上海同步辐射装置(简称上海光源:SSRF)属于第 石），由于产地较多，其商业名称也很多，诸如黄龙玉、 三代中能同步辐射装置，是迄今为止此研究领域我国 霍山玉、大别山玉、黄山玉、荔枝冻、金丝玉、阿拉善玉 国家级的大科学装置[其光源具有灵敏度高、空间分 等等[14]。黄色和红色是石英质玉石最常见的颜色， 辨率高、检测限低等其他设备无法相比较的特点，相对 石英质玉石颜色评价指标的确立有赖于致色矿物的正 于常规的X 光源，同步辐射X 射线光源能量强度高，具 确揭示，致色矿物对矿床成因也有很重要的指示意义， 有很好的准直性，光束线光斑可达微米至亚微米级，可 所以致色矿物和致色机理成为了学者关注的热点问 以分析微小样品或微区的结构、元素组分和分布，对于 题。前人认为黄色和红色的石英质玉主要由F e 的氧 检测鉴定细小的矿物，具有很好的优势[1 15]。为了获 化物或者氢氧化物致色[5_8]，但由于近乎单矿物岩石 得隐晶质-微粒脉石英中F e 矿物直接的测试数据，本 的隐晶质-微粒脉石英质玉中的致色矿物颗粒含量非